ena training(网络分析仪)

1、安捷伦产品技术培训课程,Agilent ENA 系列 射频矢量网络分析仪,第一部分：微波射频器件特性及测试参数 第二部分：ENA网络仪功能及测试操作 第三部分：网络分析仪的测试原理 第四部分：网络分析仪测试校准技术 滤波器测试 放大器件测试 基站射频组合测试 混频器件测试 多端口器件测试 表面贴装器件测试 电缆测试 天线测试 平衡器件测试 矢量电压表测试应用,内容目录,第一部分：微波射频器件特性及测试参数,射频微波电路的基本参数 传输线基础 反射特性 史密斯圆图 (Smith chart ) 传输特性 线性系统和非线性系统 S 参数 1dB压缩点 AM/PM转换指标 射频微波电路的基本参数测试 射频微波电路的系统参数测试,接收机电路的处理功能,模拟基带IQ信号,受到干扰影响 的射频调制 信号,正弦波本振信号,滤波后的 射频调制 信号,放大处理 后的信号 信噪比 恶化,中频信号,数字信号,解调信息,通过AGC 处理后的 中频信号,天线,滤波器,放大器,混频器,IQ解调器,频率合成器,DSP处理,调制器,解调器,理想信号矢量状态 噪声干扰 相位噪声 功率压缩 器件相位失真 码间串扰 单频干

2、扰,电路性能对系统的影响,电路处理 对信号的影响,集成度 高,低,器件功能及性能要求,器件种类,有源(Active),无源(Passive),射频微波信号在器件中的传播,工作频率 信号功率,反射特性,传输特性,整个系统稳定,正常工作 消除自激现象, 不稳定现象 确保信号传输的无失真处理 线性参数: 幅频特性，相频特性 非线性参数: 谐波失真，交调失真，功率压缩，AM-PM转换,测试器件/系统传输/反射指标的原因,传输线基本概念,低频信号 信号波长 线长 电压/电流测试值大小与测试位置无关,高频信号 信号波长 or 线长 特性阻抗(characteristic impedance ) Z0 反映传输线特性 信号包络电压与传输线位置有关,I,+,-,S参数的定义,反向测试,输入,传输,S,12,b,2,a,2,b,a,1,=,0,Z,0,负载,1,反射特性的参数定义, dB,全匹配 (ZL = Zo),r,RL,VSWR,0,1,全反射 (ZL = 开路,短路 ),0 dB,1,传输线反射现象: 全匹配,传输线终端接匹配负载, 信号传播过程相当于无穷长线 传输线上形成行波,对于复阻抗，功率

3、最大传输效率条件: ZL = ZS* (共轭匹配),(所有入射功率被负载所吸收),V反射信号,V反射信号,开路反射信号: 同相 (0 ) 短路反射信号: 反相(180 ),o,o,阻抗特性对反射的影响,传输线终端开路或短路, 所有传播信号被反射回入射端 传输线上形成驻波 传输线终端其它负载时, 部分传播信号被反射回入射端 传输线上形成行驻波,全反射,部分反射,传输线特性阻抗: Zo,Zo 决定信号电压与电流的关系 Zo 与传输线物理尺寸及 r 有关 系统中 Zo 为常数 e.g. 50 or 75 ),史密斯圆图 （Smith Chart）,.,等电抗圆,等电阻圆,Smith Chart 圆图上 一点位置反映对应的阻抗(R+jx)和反射(模和相位),Z =,L,=,0,O,1,G,(开路点),大电阻区,小电阻区,电感区,电容区,Z=R+jX,Z = Zo,L,=,0,G,G,L,Z = 0,=,180,O,1,(短路点),等反射系数圆 半径: 反射大小 相角: 反射相位,传输特性的线性和非线性,非线性特性: 输入/输出信号不同频率 产生新的频率成份,满足波形不失真的传输特性,系统频率带

4、宽内幅频特性为常量,系统频率带宽内相频特性为线性,V = a f( t - to),输出,V = f(t),输入,线性传输特性对信号失真的影响,频率,激励信号：F(t) = sin wt + 1 /3 sin 3wt + 1 /5 sin 5wt,时间,线性网络,频率,频率,0,-180,-360,传输幅度特性,传输相位特性,输入信号,输出信号,器件参数的系统级测试,复杂数字 调制信号,脉冲 调制信号,频谱模板测试,调制精度测试,交调失真测试,IDS,第二部分：ENA网络仪功能及测试操作,ENA 网络分析的技术特点 ENA 网络仪的面板说明 ENA 网络仪测试的操作流程,Agilent ENA 射频网络分析仪,包含E507XB系列和E506XA 系列。高性能价格比。 完整的微波射频电路测试功能 （天线，传输线，放大器，混频器，多端口器件， 平衡器件， 75器件等 测试） 变频器测试的矢量校准技术，完成对变频器件(混频器，接收机等)绝对相位特性测试。 高性能接收机，大测试动态范围 (128dB/143dB) 测试精度高。显示轨迹噪声低。 测试速度快，多通道测试功能。 先进的校准技术。支持

5、机械校准和电子校准。对非插入器件测试提供的校准功能。 WIN的操作系统 多种自动化测试控制方法，内置的VBA 环境。 测试功能的扩展性，通过端口测试装置扩展测试端口,ENA网络分析仪测试操作过程,射频微波系统的接头形式,网络仪 测试电缆,设备连接 电缆,同轴转接头,波导接头,ENA网络分析仪的扫描模式,对数频率扫描: Log Freq,功率扫描: Power Sweep,功率变化，频率固定 最宽功率扫描范围的限制 测量器件功率动态范围 最大10 dBm 输出功率值 输出信号的功率计校准,器件频率响应特性测试 频率对数变化，功率固定,线性频率扫描：Linear Freq,分段扫描: Segment,将测量划为分离段 每个测量段测量参数单独定义 最多 201 个分段 测试速度和精度的结合,器件频率响应特性测试 频率线性变化，功率固定,网络仪设置：激励信号功率和频率,网络仪可完成频率扫描和功率扫描测试 测试频率和功率设置与被测件工作条件要求匹配。 测试功率的合理设置。 功率扫描范围的区间限制。,频率扫描时的输出功率值设置,输出功率的分段范围设置选择,网络仪不同测试端口输出功率 的关联控制,功

6、率扫描测试模式 下的测试频率,功率输出的 开关控制,当网络仪不同测试端口输出功率 的不关联时，各端口功率的设置,网络仪根据输出功率设置， 自动选择输出功率的分段范围,网络仪设置：测量点数和分析带宽,测试点数(Points)在测试精度和速度间折衷。 默认测试点数：201。 测试点数会影响相位参数和时域功能测试的正确性。 接收机中频带宽（IF Bandwidth) 在测试精度和速度间折衷。 接收机中频带宽默认设值为满足最快测试速度要求。 网络仪的扫描时间（ Sweep Time) 自动设置状态(Auto)为最快扫描速度。,AVG,网络仪校准,校准消除网络仪测试的系统误差 校准是基于测试状态参数的设置。 校准后更改测试状态会影响测试精度或是校准失效 ENA支持机械校准件和电子校准件 校准过程： 校准方式 （机械校准，电子校准） 确定测试端口和校准件型号（3.5mm, N型等） 确定校准方法（频响校准，单端口校准，双端口校准） 校准测试过程 校准状态存储,网络分析仪测量参数,显示刻度的调整,仪表纵坐标的刻度分格数量 比例标尺Scale 垂直刻度设值 参考线在窗口中的位置 参考线代表的幅度,调整

7、Scale的目的是为了更好的在窗口中显示测量的轨迹,自动标尺比例功能,所有测试窗口自动标尺比例功能,电时延补偿，用于相位非线性参数测试,相位补偿功能,测试结果显示参考位置指示,测量结果读值（Marker ）,每条显示轨迹线支持9 个测试标识，测试读值列表同时显示 相对测量功能，两个标识比较差值结果 测量结果自动搜索功能，定位测量结果中的最大值；最小值；带宽等 各测试通道（轨迹线）标识可联动设置或分别设置 ( Couple :On/Off ) 峰值搜索范围的控制（Search Range:On/Off) 读值统计功能 (Statistics: On/Off),测试应用： 定义多个测试范围 分别对个测试范围进行读值判断,Marker,测量结果判断,对每个测试轨迹线可以进行极限值通过/不通过判断 极限值的分段定义（最多100个分段） 极限值的激励范围 极限值的大小范围 极限值标准可按Excel文件形式存储 仪表自动对超标范围用不同颜色标识,多参数测试相关概念,注意： 在不同通道测试定义中， 不同通道的功率参数设置需保持在同一个Range 范围内，防止仪表内部开关频繁切换造成损坏。,多参数测试

8、功能,当需要改变某个窗口设置时， 需首先激活该测试通道或 轨迹线窗口 当前激活的显示窗口 由外框颜色和箭头表示,通道1，轨迹线1（Tr1） S11反射参数测试,通道1，轨迹线2（Tr2） S21传输功率参数测试,通道2，轨迹线1（Tr1） S21传输参数测试,通道2，轨迹线2（Tr2） 被测件输出参数测试,通道1测试（Channel-1): 扫频测试状态,通道2测试（Channel-2): 功率扫描测试状态,通道1，轨迹线2（Tr2） S21传输相位参数测试,定义测试通道数量,选定测试通道的轨迹线数量,选定测试通道轨迹线的 显示窗口分布方式,多参数测试显示方式,ENA网络分析仪 测试显示的最大配置,将测试结果Data写入 显示缓存器（Mem),仪表显示窗口的 内容定义,将测试结果Data与 显示缓存器（Mem)数据 进行数学运算,多测试结果单窗口显示,多测试结果多窗口显示,独立测试通道数量,多轨迹线的显示方式,测试通道中的轨迹线数量,多显示参数测试的控制,测试通道/轨迹线 切换控制,测试通道/轨迹线 显示最大化操作,触发方式 仪表扫描测量工作进行的方式,测量参数,S11, S33, S

9、13, S21,触发信号来源 控制仪表开始测试工作的时刻,扫描测试的触发(Triggering),触发方式决定仪表测试扫描过程的控制方式。 单次触发方式下，网络仪在完成一次测量后停止。 点触发方式下（Point Sweep），满足触发条件后， 网络仪完成单个显示点参数的测试。 各通道（Channel）可单独设置触发方式。,仪表测试结果的处理,仪表测试状态存储 Save All: 对所有激活的通道和轨迹窗口进行存储 Save Disp Only:对显示的窗口进行存储 校准数据存储 测试结果图形数据存储（. CSV文件）（Save Trace Data） 测试状态及测试图形存储，仪表内可调用 (Save；State+Trace) 测试结果图形存储（. bmp文件）;Dump Screen Image 测试数据的S 参数文件（Save SnP) 结果打印,Save/ Recall,测试显示以 位图文件形式存储,器件建模 去嵌入处理 嵌入处理 ,ENA网络仪的 软件版本升级,ENA 显示信息的说明,注解 Red: caution Gray: message,仪表触发状态： Man: waiting for manual trigger Ext: waiting for external trigger Bus: waiting for bus trigger Meas: running,VBA编程状态 Run: 运行 Stop: 停止,外参考输入 Blue: on Gray: off,Service Red: fatal Blue: service,校准状态（Correction） 频响校准: RO, RS, RT 全端口校准: F1, F2, F3

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